Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Насосы С11АЭ,11МТ,11ТС / 11-МТ / 2.Ксерокопии книг / 04.Насосное оборудование АС (постранично)

.pdf
Скачиваний:
239
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
26.54 Mб
Скачать

Таблица 4.2. Материалы основных деталей главных циркуляционных насосов

Деталь

 

 

ЦВН-8

Рабочее колесо

 

Сталь

 

10Х18Н9ТЛ

 

 

 

Вал насоса

 

 

Сталь

 

 

20X13

 

 

 

Корпус насоса

 

 

Сталь

 

 

15Х2МФА

 

 

 

Направляющий

аппа-

Сталь

рат

 

 

10Х18Н9ТЛ

Вспомогательное

ра-

 

бочее колесо,

нажим-

ной фланец

 

 

 

Рама опорная под кор-

 

пус и проставка

под

Ст25Л

электродвигатель

 

 

ГЦН-195М

ГЦЭН-310

ГЦН-317

ГЦН-1309

Сталь

Сталь

Сталь

Сталь

12X18H10T

08X18H10T

08Х18Н9ТЛ

08Х18Н10ТЛ

Сталь

Сталь

Сталь

Сталь

14X17Н2

4X17Н2

14X17H2

14X17H2

Сталь

Сталь

Сталь

Сталь

06Х12НЗДЛ

08X18H10T

08X18H10T

08X18H10T

Сталь

Сталь

Сталь

Сталь

08X18H10T

08X18H10T

08Х18Н10Т

08X18H10T

Сталь

Сталь

Сталь

Сталь

08X18H10T

08X18H10T

08X18H10T

08Х18Н10Т

СтЗ

СтЗ

СтЗ

СтЗ

4.3. Иасос ГЦН-195М )

'" Главный циркуляционный насос ГЦН-195М в сейсмостойком исполнении предназначен для создания циркуляции теплоносителя в первом контуре реакторных установок АЭС с реактором ВВЭР-1000.

Схема насосного агрегата ГЦН-195М показана на рис. 4.5.'\Насос ГЦН-195М представляет собой вертикальный одноступенчатый центробежный насос с консольно расположенным рабочим колесом^ Приводом насоса служит асинхронный электродвигатель типа ВАЗ 215/109-6-АМ05. Насосная установка состоит из следующих основных частей: улитки насоса, выемной части, нижней проставки, опорного устройства, верхней проставки, торсионной муфты, биологической защиты, системы подачи запирающей воды, системы охлаждения, масляной системы, приводного электродвигателя с маховиком.

Улитка 1 выполнена в цельнолитом варианте с приварными коваными переходниками из стали 10ГН2МФА, внутренние поверхности которых наплавлены антикоррозионной наплавкой из стали.

Нижняя проставка 4 является основным несущим узлом насоса. Три кронштейна 9 проставки при помощи опорных устройств 10 передают нагрузку на фундаментные части. Кронштейны и перекрывающее кольцо 3 отлиты вместе с проставкой. Перекрывающее кольцо толщиной 300 мм изготовлено из стали 08ГДНФЛ-Ш. К нижнему фланцу проставки крепится улитка насоса, а верхний фланец соединен с верхней проставкой. Нижняя проставка имеет три окна, через которые проходят трубопроводы вспомогательных систем насоса.

Верхняя проставка 8 является опорой приводного электродвигателя 6. Проставка имеет три окна, которые закрываются сетчатыми щитами. В верхней части проставки размещается маховик 7 электродвигателя.

Для защиты от нейтронного прострела установлено кольцо 2 толщиной 315 мм из стали 35JI-1 или СтЗ. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается при помощи торсионной муфты, состоящей из торсионного вала 5 и шлицевых полумуфт.

Выемная часть насоса ГЦН-195М (рис. 4.6) состоит из корпуса, вала со втулками, нижнего подшипника, блока торцевого уплотнения вала, блока радиально-осевого подшипника с антиреверсивным устройством и электромагнитом, рабочего и вспомогательного колес, экрана, теплового барьера и деталей крепления.

гвала -б'/ а 'снизу—радиальный подшипник 3 с вкладышем из графитофторопластовои пресс-массы 7В-2А. Подшипник смазывается водой из системы ав-

тономного контура.

|

На нижнем конце вала 2 по ходовой посадке установлены две втулки из

 

стали 25Х17Н2Б-Щ с твердостью Нв = 341 223, являющиеся цапфой для J подшипника. |На обоих концах вала имеются эвольвентные шлицы для по- 1 садки рабочего колеса и гребня осевого упорного подшипника.

Рабочее колесо 4 центробежного типа с лопатками двойной кривизны установлено на валу при помощи эвольвентных шлицев во втулке и крепится

гайкой и стопорной шайбой.

п

Вспомогательное рабочее колесо 6 центробежного типа установлено на j

валу под нижним радиальным подшипником.

—^

Блок торцевого уплотнения 8 вала предотвращает протечки

воды из

первого контура через насос. Торцевое уплотнение состоит из корпуса, внутри которого установлены две основные, а также разделительная и концевая ступени. Уплотняющими парами всех ступеней уплотнения служат кольца из сшгицированного графита, одно из которых закреплено на статоре, другое — на роторе блока торцевого уплотнения. Во всех режимах работы уплотнения рабочие поверхности уплотнительных колец находятся в непосредственном контакте за счет поджатая пружинами колец на статоре. При нормальной работе протечка запирающей воды через концевую ступень не превышает 0,05 м3/ч.

Для восприятия осевых и радиальных усилий, действующих на валТГ кроме нижнего радиального подшипника выполнен блок радиально-осево- го подшипника. Подшипник состоит из корпуса 9, упорного гребня 16, верхних 15 и нижних 17 колодок, опирающихся через рычажную балансирную систему "Кингсбери"на упорные кольца. Колодки залиты баббитом Б-83 ; слоем толщиной 3 мм. Радиальные подшипники 14, 18 представляют собой цилиндрические втулки с заливкой из баббита Б-83.

Смазка подшипника осуществляется турбинным маслом Т-22 (Тп-22) или ,• негорючим маслом ОМТИ, подаваемым под давлением от маслосистемы.

Электромагнитное разгрузочное устройство 10,13 служит для разгрузки j осевой силы, направленной вертикально вверх. В уплотнении вала возникает [1 значительная осевая сила, направленная вверх и действующая на вал. На вал Ji

Подвод

Рис. 4.6. Выемная часть насоса ГЦН-195М

насоса действуют также вес ротора насоса и сила от гидравлической неурав- ; новешенности в рабочем колесе. Равнодействующая от действия всех сил i направлена вверх, которую частично (28—30 тс) снижает электромагнитной устройство, а остальное усилие воспринимает осевой подшипник^Элёктромагнит ТО питается постоянным током напряжением 220 В.

Антиреверсивное устройство, служащее для предотвращения работы на-

соса в турбинном режиме, состоит из храпового

колеса 11,

жестко связан-

ного с корпусом осевого подшипника, упоров

12 . После

пуска насоса

упоры под действием центробежной силы выходят из зацепления с зубцами храпового, колеса и не препятствуют вращению вала, а при останове насоса упоры снова входят в зацепление с зубцами.

К нижней части корпуса 1 крепятся тепловой экран 5 для защиты зоны автономного контура и радиального подшипника от теплового потока со стороны первого контура и экран 7, защищающий вкладыш подшипника от воздействия горячей воды при забросе ее в случае прекращения электроснабжения ГЦН и его вспомогательных систем.

Гидравлическая схема вспомогательных систем приведена на рис.4.7. Система подачи запирающей воды й торцевое уплотнение состоит из двух подсистем подачи воды: при нормальных режимах эксплуатации АЭС, включая пуск и останов, и резервной. К основной подсистеме запирающая вода подается от системы АЭС подпиточными насосами. Подсистема состоит из подводящего трубопровода с обратным клапаном, гидроциклона грубой очистки, холодильника, гидроциклона тонкой очистки, бака-накопителя запаса воды в пределах обвязки ГЦН. Превышение давления запирающей воды над давлением в напорной части насоса должно составлять 0,2 — 0,5 МПа. Дренаж воды со взвешенными частицами до 100 мкм из гидроциклона грубой очистки осуществляется в напорный трубопровод первого контура. Повторная очистка запирающей воды производится в гидроциклоне тонкой очистки.

Резервная подсистема осуществляет подачу запирающей воды в случае отказа основной подсистемы, при этом вода подается из напорной части ГЦН после охлаждения в холодильнике. По температурным условиям работы уплотнения перерыв в подаче запирающей воды от основной системы должен быть не более 3 мин. Для контроля за расходом запирающей воды на подводящем трубопроводе и трубопроводе организованных протечек установлены расходомерные шайбы.

Система охлаждения насоса состоит из трубопроводов подвода и отвода воды промконтура, автономного контура и технической воды. Расход воды промконтура должен быть не менее 55 м3/ч;при давлении не более 0,6 МПа

• с температурой не выше 45 °С.Вода подается на холодильник корпуса торцевого уплотнения вала (3 м3/ч) и на холодильники системы запирающей воды и воды автономного контура (52 м^/ч), Вода автономного контура с температурой до 60 °С после холодильника подается на нижний радиальный подшипник насоса ^вспомогательным рабочим колесом. Циркуляция воды ав-

 

1 — гидроциклон грубой очистки; 2 — накопитель холодной воды; 3 — холодильник; 4 —

 

ГЦН-195М; 7—бак промежуточный; 8— гидрозатвор; 9— маслобак; 10— маслонасос; 11 —

|

тономного контура, когда насос находится в «горячем» резерве, осуществля-

4___ется вспомогательным насосом ВЦЭН-315.

 

Расход технической воды на маслоохладитель маслосистемы должен

 

быть не менее 100 м3/ч при температуре не выше 33 °С и давлении не более

r ^ 0 J 6 МПа.

|

Масляная система (одна на два ГЦН) предназначена для подачи турбин-

Iного масла Т-22 или Тп-22 в радиально-осевой (упорный) подшипник насоса и подшипник электродвигателя. Расход масла 20,5—22,5 м3/ч при давлении в ванне подшипника 0,07—0,1 МПа регулируется дроссельной шайбой

на выходе из нее. Масляная система состоит из бака на Юм3 масла, трех насосов с фильтрами (один рабочий, один в резерве, один в режиме «ремонт»). Маслосистемы ГЦН-195М укомплектованы насосами ЭМН 50/11 с торцевым уплотнением или 3B-125/16-3-80/4B.

Насос ГЦН-195М со сферическим корпусом представлен на рис. 4.8. Корпус насоса 1 изготовлен электросваркой штампованных элементов из стали 06Х12НЗД. Внутри корпуса приварен электросваркой направляющий аппарат 3, изготовленный из стали 06X12НЗД. Ось рабочего колеса 2 расположена на 452 мм выше оси напорного патрубка корпуса. Выемная часть насоса

вспомогательный насос ВЦЭН-315; 5— гвдроциклон тонкой очистки; 6 — насос фильтр; 12 — холодильник; 13 — электродвигатель

осталась без существенных изменений. Характеристики насосов с улиточной и сферическим корпусами практически идентичны (при снижении КПД на 1—1,5 %). Насос ГЦН-195М со сферическим корпусом принят в целях улучшения технологии изготовления корпуса.

Характеристики ГЦН-195М при его работе на холодной и горячей воде представлены на рис. 4.9. Технические характеристики ГЦН-195М приведе-

ны в табл.4.1, а материалы основных деталей — в табл. 4.2.

 

 

Главные циркуляционные насосы ГЦН-195М

(разработчик

ЦКБМ,

г. Санкт-Петербург) установлены на всех АЭС

с реакторами

типа

/

ВВЭР-1000, кроме Нововоронежской АЭС (НВАЭС). На энергоблоке №

5 i

НВАЭС установлены четыре насоса типа ГЦН-195 с нижним радиальным : гидростатическим подшипником на водяной смазке. Насосы ГЦН-195 эксплуатируются на энергоблоке №5 НВАЭС с середины 1980 г. и работают, практически, без износа пар трения ГСП.

Проведены также межведомственные испытания ГЦН-195 М на негорючем масле ОМТИ.

кгс Я cu-

ll

10

 

 

 

9

 

 

 

о

 

 

 

о

 

 

 

7

 

т|, % г 6

 

80

-

5

 

70

-

4

 

60

-

3

 

50

-

2

 

40

-

1

 

30

-

0

N, МВт

 

 

я,

кгс_ 4 8

 

 

см1

 

 

 

4,6

 

 

 

4,4

 

 

4,2

4,0

Т|, %

80

70

60

50

 

 

 

 

tec-120°C

 

 

Я

 

ч\ \ \

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

S,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чV\

 

 

 

 

 

 

\ \

 

 

л

 

 

 

\\

 

 

 

 

 

 

\

 

 

/

 

 

 

V\

 

N, МВт

 

 

 

 

\

 

/

 

 

 

 

6,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

5,8

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

5,4

/

 

 

 

ч

5,0

 

 

 

 

 

 

10

15

20

25 QlolJ/ч

 

 

 

 

 

 

1 I I 1 1

tec=300°G

1 N

И

!

Л

b) -

1

19

20

21

22

23

24

25 О-Ю^м/ч

Рис. 4.9. Характеристика

насоса ГЦН-195М при работе на холодной (а) и горячей (б) воде

Рис. 4.10. Насосный агрегат ГЦЭН-310